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Der statistische Unterschied bezieht sich auf signifikante Unterschiede zwischen Gruppen von Objekten oder Personen. Wissenschaftler berechnen diesen Unterschied, um festzustellen, ob die Daten eines Experiments zuverlässig sind, bevor sie Schlussfolgerungen ziehen und Ergebnisse veröffentlichen. Wenn sie die Beziehung zwischen zwei Variablen untersuchen, verwenden sie die Chi-Quadrat-Berechnungsmethode. Beim Vergleich zweier Gruppen wenden die Wissenschaftler die t-Verteilungsmethode an.
Chi-Quadrat-Methode
Erstellen Sie eine Datentabelle mit einer Zeile für jedes mögliche Ergebnis und einer Spalte für jede am Experiment beteiligte Gruppe.
Wenn Sie beispielsweise versuchen, die Frage zu beantworten, ob Bild- oder Wortkarten Kindern das Bestehen eines Wortschatztests erleichtern, erstellen Sie eine Tabelle mit drei Spalten und zwei Zeilen. Die erste Spalte würde mit "Test bestanden?" und zwei Zeilen unter der Überschrift werden mit "Ja" und "Nein" markiert. Die nächste Spalte würde "Picture Cards" und die letzte Spalte "Word Cards" heißen.
Füllen Sie Ihre Datentabelle mit Daten aus Ihrem Experiment. Zählen Sie jede Spalte und Zeile zusammen und platzieren Sie die Summen unter den entsprechenden Spalten / Zeilen. Diese Daten werden als beobachtete Frequenz bezeichnet.
Berechnen Sie die erwartete Häufigkeit für jedes Ergebnis und zeichnen Sie sie auf. Die erwartete Häufigkeit ist die Anzahl der Personen oder Objekte, von denen Sie erwarten würden, dass sie das Ergebnis zufällig erzielen. Um diese Statistik zu berechnen, multiplizieren Sie die Spaltensumme mit der Zeilensumme und dividieren Sie sie durch die Gesamtzahl der Beobachtungen. Wenn beispielsweise 200 Kinder Bildkarten verwendeten, 300 Kinder ihren Wortschatztest bestanden und 450 Kinder getestet wurden, würde die erwartete Häufigkeit der Kinder, die den Test mit Bildkarten bestanden, bei (200 * 300) / 450 oder 133,3 liegen. Wenn ein Ergebnis eine erwartete Häufigkeit von weniger als 5,0 aufweist, sind die Daten nicht zuverlässig.
Subtrahieren Sie jede beobachtete Frequenz von jeder erwarteten Frequenz. Quadrieren Sie das Ergebnis. Teilen Sie diesen Wert durch die erwartete Häufigkeit. Im obigen Beispiel subtrahieren Sie 200 von 133,3. Quadrieren Sie das Ergebnis und dividieren Sie es durch 133,3 für ein Ergebnis vom 13.04.
Addieren Sie die Ergebnisse der Berechnung in Schritt 4. Dies ist der Chi-Quadrat-Wert.
Berechnen Sie den Freiheitsgrad für die Tabelle, indem Sie die Anzahl der Zeilen - 1 mit der Anzahl der Spalten - 1 multiplizieren. Diese Statistik gibt an, wie groß die Stichprobengröße war.
Bestimmen Sie die akzeptable Fehlerquote. Je kleiner die Tabelle, desto geringer sollte die Fehlerquote sein. Dieser Wert wird Alpha-Wert genannt.
Schlagen Sie die Normalverteilung in einer Statistiktabelle nach. Statistiktabellen können online oder in Statistikbüchern abgerufen werden. Finden Sie den Wert für den Schnittpunkt der richtigen Freiheitsgrade und Alpha. Wenn dieser Wert kleiner oder gleich dem Chi-Quadrat-Wert ist, sind die Daten statistisch signifikant.
T-Test-Methode
Erstellen Sie eine Datentabelle mit der Anzahl der Beobachtungen für jede der beiden Gruppen, dem Mittelwert der Ergebnisse für jede Gruppe, der Standardabweichung von jedem Mittelwert und der Varianz für jeden Mittelwert.
Subtrahieren Sie den Mittelwert der Gruppe 2 vom Mittelwert der Gruppe 1.
Teilen Sie jede Varianz durch die Anzahl der Beobachtungen minus 1. Wenn beispielsweise eine Gruppe eine Varianz von 2186753 und 425 Beobachtungen hätte, würden Sie 2186753 durch 424 teilen. Nehmen Sie die Quadratwurzel jedes Ergebnisses.
Teilen Sie jedes Ergebnis durch das entsprechende Ergebnis aus Schritt 2.
Berechnen Sie die Freiheitsgrade, indem Sie die Anzahl der Beobachtungen für beide Gruppen summieren und durch 2 dividieren. Bestimmen Sie Ihr Alpha-Niveau und suchen Sie den Schnittpunkt von Freiheitsgraden und Alpha in einer Statistiktabelle. Wenn der Wert kleiner oder gleich Ihrem berechneten t-Score ist, ist das Ergebnis statistisch signifikant.